2025年5月23日，黄精产业国家创新联盟理事长单位浙江农林大学森林药材团队在国际食品TOP期刊《Trends in Food Science & Technology》（中科院1区，IF=15.1）发表题目为“Huangjing fructan: a kind of novel active carbohydrate with energy-supply function”（黄精果聚糖：一种具有能量供应功能与疾病防治的新型碳水化合物）的综述论文。
文章亮点
·总结了黄精果聚糖结构-功能-能量代谢关联性
·黄精果聚糖具有能量供应与疾病预防双重作用
·黄精果聚糖非常适合与淀粉/面粉协同使用
·Agavin型果聚糖作为主粮可以追溯到万年前
摘要
背景：进入21世纪，与饮食相关的慢性疾病席卷全球。淀粉类主食营养成分单一是导致慢性疾病的主要原因之一。因此，野生或半野生植物的重新驯化以获得营养多样性受到极大关注。黄精是一种中国传统的食药同源物质，历史上一直被用作替代粮食植物。2021年，我们发现黄精根茎不含淀粉，其核心营养功效物质是果聚糖。
范围和方法：本综述总结了近年来黄精果聚糖的研究进展，包括应用发展历史、结构特性、能量代谢、生物活性以及资源培育与产品加工等进展，系统分析了黄精果聚糖结构-功能-能量代谢关联性，并讨论了富含果聚糖的黄精在应对与负担得起的健康饮食相关的全球挑战方面的潜力。
主要发现和结论：本文明确黄精果聚糖主要属于agavin型，具有能量供应与慢性病预防的双重功能。Agavin作为中美洲史前人类主食的主要营养成分，可以追溯到公元前8000年。黄精果聚糖非常适合与淀粉/面粉协同使用，为主粮能量缓释提供了一种新技术。此外，黄精可以低成本顺境生产，为解决可负担的健康膳食提供了一条新路径。
黄精林下种植
引言
淀粉、蔗糖和果聚糖是植物中三大储存类碳水化合物。由于淀粉和蔗糖是主流主食的主要成分，它们已成为与人类生活密切相关的重要糖源，并引领着生命和食品科学的前沿。然而，由于研究滞后，果聚糖似乎被遗忘了。
进入21世纪，与饮食相关的慢性疾病席卷全球。2022年全球超过31亿人无力负担健康膳食，约20亿人遭受隐性饥饿（2022年《世界粮食安全和营养状况》），糖尿病、心脑血管疾病、癌症等慢性疾病大约有70%与隐性饥饿有关。以淀粉为单一营养来源已经不能满足人民群众日益增长的健康需求。“营养多元”“食物即药物”等观点成为人们普遍共识。提升健康膳食可负担性已经成为当今世界的首要任务，野生或半野生植物重新驯化为新的补充作物获得了极大关注。中国的传统食药同源物质具有重要的潜在价值，尤其是黄精具有独特的优势。
黄精在中国已经有2000年的食药用历史，是中国传统的食药同源物质，具有抗糖尿病、调节肠道菌群、提高免疫力、抗肿瘤、降血脂、抗病毒、抗菌、抗炎、抗氧化、抗疲劳、神经保护、预防骨质疏松等功效。黄精是良药更是美食，解决显性饥饿与隐性饥饿潜力巨大。黄精也是中国历史上的代粮植物，但长期以来，被错误的认为其主要能量物质是淀粉。我们最新研究发现，黄精根茎不含淀粉，Agavin型果聚糖是其核心营养功效物质。然而，黄精果聚糖的结构特征、能量代谢等重要特性的认知，至今仍然存在混淆现象，如新近发表的关于黄精果聚糖结构的文章仍然把黄精果聚糖误认为是菊粉型果聚糖。为此，本文全面综述了黄精果聚糖的发展历史、结构特性、能量代谢、生物活性和产品开发，并分析黄精果聚糖结构-功能-能量代谢关联性，以期更多的人了解黄精果聚糖对人类的潜在作用，推动黄精产业的发展，服务大众健康。
黄精果聚糖代表结构
黄精果聚糖发展历史
根据中美洲的考古证据，一万多年前，这些地区史前人类的主要食物来源是富含果聚糖的植物，如龙舌兰。事实上，有些居住面除了龙舌兰咀嚼渣和白尾鹿遗骸外，基本没有什么废弃物。对人类遗骸和保存的人类粪化石的稳定碳同位素分析现实，成年男性狩猎采集者平均每天食用超过135克以上龙舌兰，作为他们主要植物性饮食的一部分。
在中国，具有2000年的食药用历史、可以代粮的黄精，主要能量与营养物质也是果聚糖。黄精首载于《神农本草经》（25~220年）。《名医别录》（220~450年）进一步明确其功效：“主补中益气，除风湿，安五脏。久服轻身、延年、不饥”，其后历代本草沿续至今。《抱朴子内篇》（306年）首次记载：“黄精黄精甘美易食，可以代粮”。《食疗本草》（713~741年）首次记载“九蒸九曝”，这种方法包括将黄精蒸制几个小时，然后在阳光下干燥，并重复这个循环九次。
黄精根茎（蒸制前后）
但直到1804年，才首次从菊科植物Inula helenium的沸水提取物中分离出果聚糖。1818年，Thomson根据物质来源将这类果聚糖命名为“菊粉”，从此开始了对果聚糖的研究。半个多世纪后，人们从黑麦和梯牧草中分离出两种果聚糖，分别命名为“Graminin”和“Phlein”。虽然早期的果聚糖分类是基于来源而非化学结构，但随着果聚糖研究范围的不断扩大，果聚糖合成酶和果聚糖分子结构得到了进一步表征。这两类果聚糖的名称分别改为“Graminan”和“Levan”。20世纪90年代，在洋葱和芦笋中发现了一系列新菊粉。随后，在燕麦和黑麦草中发现了果聚糖新系列。到了二十一世纪，从大蒜中分离出一种支链新果聚糖。随后，从龙舌兰和黄精中也获得了类似的结构。2006年，“Agavin”一词被引入，专门指从龙舌兰属植物中分离出来的一种支链新果聚糖。2021年发现黄精根茎不含淀粉、富含果聚糖，2024年发现黄精果聚糖是agavin型果聚糖。
目前，根据蔗糖的位置和它们之间的化学键的类型，天然果聚糖的代表性结构可分为六类：（1）线性菊粉，由β(2→1)呋喃果糖键组成；（2）Levan，由β（2→6）键组成；（3）graminan，含有形成分支结构的β（2→1）和β（2→6）键；（4）neo-inulin，主要由β（2→1）键连接的果糖基葡萄糖糖部分以neokestose形式；（5）neo-levan，主要由β（2→6）键连接的果糖基葡萄糖糖部分以neokestose形式；（6）Agavin，含有β（→1）和β（2→6）键，与内部葡萄糖形成分支结构。
六种果聚糖结构
文章得到了国际审稿人的高度肯定（中英文对照）
·The manuscript entitled “Huangjing fructan: a kind of novel active carbohydrate with energy-supply function” is an interesting contribution to review the state-of-the-art of Huangjing fructans.题为《黄精果聚糖：一种具有能量供应功能的新型活性碳水化合物》的手稿是对黄精子聚糖研究进展的一个有趣贡献。
·This is a highly relevant article on the topic, as it discusses fructans from various sources and captures the historical concept and important structural differences through figures. 这是一篇关于这一主题的高度相关的文章，它讨论了来自不同来源的果聚糖，并通过图像呈现了历史概念和重要的结构差异。
·Authors carried out a revision of the last discoveries of Huangjing fructan, a branched fructan similar to agavines, a very intresting comparison of molecular structures of branched fructans from different natural sources was performed, the roll of this fructan on metabolism of Polygonatum cyrtinema rhizome is also discussed, as well as functional properties derived from the its traditional use in the chines medicine is also decribed. 作者对黄精果聚糖的最新发现进行了修订，黄精果聚糖是一种类似于agavin的分支果聚糖，对不同天然来源的支链果聚糖的分子结构进行了非常有趣的比较，还讨论了这种果聚糖对黄精根状茎代谢的影响，并描述了其在中药中的传统用途所衍生的功能特性。
·I love this Fig.3. 我非常喜欢这个图3。
浙江农林大学为该论文第一单位和通讯作者单位。该团队博士研究生斯顿为第一作者，林业与生物技术学院斯金平教授和陈东红教授为该论文的共同通讯作者。
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文章链接：https://doi.org/10.1016/j.tifs.2025.105097
